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同軸連接器在相控陣?yán)走_(dá)中的使用


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摘要:同軸連接器在相控陣?yán)走_(dá)及電子對(duì)抗的相位匹配系統(tǒng)中,要求電纜/連接器組件具有精確的電長(zhǎng)度。隨著雷達(dá)工作頻率的提高,相位匹配精度要求越來(lái)越高

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 同軸連接器在相控陣?yán)走_(dá)及電子對(duì)抗的相位匹配系統(tǒng)中,要求電纜/連接器組件具有精確的電長(zhǎng)度。隨著雷達(dá)工作頻率的提高,相位匹配精度要求越來(lái)越高。在X波段和Ku波段,這種精度控制變得特別困難。雷達(dá)制造廠家在進(jìn)行安裝調(diào)試時(shí)要對(duì)電纜/連接器組件進(jìn)行切割、安裝及測(cè)試。由于每次切割和安裝都難以做到“恰到好處”,所以需進(jìn)行多次反復(fù)才能大致達(dá)到要求,而且相位匹配精度也難以提高。稍有不慎,便會(huì)因切割過(guò)量而使電纜報(bào)廢。對(duì)于多單元系統(tǒng)需逐一進(jìn)行匹配,上述問(wèn)題就變得更加突出。      使用相位可調(diào)同軸連接器不僅可以使上述問(wèn)題大大簡(jiǎn)化,而且可以提高相位匹配的精度。由于連接器的電長(zhǎng)度具有一定的變化范圍,因此,各匹配單元的電纜/連接器組件可根據(jù)分析計(jì)算一次切割安裝完成,其需要調(diào)節(jié)的長(zhǎng)度可通過(guò)調(diào)節(jié)連接器本身的長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償。又由于連接器調(diào)節(jié)螺套每轉(zhuǎn)一周其長(zhǎng)度僅改變0.5㎜左右,所以各單元的相位匹配精度可以大大提高。位穩(wěn)定性是使用者 關(guān)心的問(wèn)題。當(dāng)連接器調(diào)節(jié)好以后,在振動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生相位漂移。與原先的連接器不同,相位可以調(diào)同軸連接器的穩(wěn)定性不僅電接觸的穩(wěn)定性,更重要的是指相位即電長(zhǎng)度的穩(wěn)定性,因而也是設(shè)計(jì)者所要考慮的重要問(wèn)題。      相位匹配精度也是一個(gè)重要指標(biāo)。在Ku波段(頻率高達(dá)18GHz),匹配精度相當(dāng)每1°位差應(yīng)0.046㎜的長(zhǎng)度差,由此可見(jiàn)相位匹配精度要求很高。      為了減少反射損耗,特性阻抗精度必須控制在50±0.5歐姆;軸向的裝配公差也必須控制在精度的范圍;在每一個(gè)由于內(nèi)外導(dǎo)體直徑變化而產(chǎn)生的臺(tái)階處必須進(jìn)行高阻抗補(bǔ)償。     根據(jù)電子設(shè)備的要求,相位可調(diào)同軸連接器的主要技術(shù)要求包括:接口尺寸為SMA型,特性阻抗為50Ω,頻率范圍為0.5—18 GHz,電壓駐波比≤1.5,插入損耗≤0.15F(F是以GHz為單位的頻率),調(diào)節(jié)范圍為9㎜(空氣介質(zhì)),匹配精度≤3°相位(在18 GHz)時(shí),其他要求可參看相應(yīng)接口連接器SMA連接器的有關(guān)規(guī)定。  二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  連接器整體結(jié)構(gòu)有兩部分組成:第一部分是具有SMA連接器接口尺寸的部分,其配合尺寸符合IEC169-16標(biāo)準(zhǔn);第二部分是該連接器的主要部分一一相位調(diào)節(jié)部分。它由調(diào)節(jié)螺套,鎖緊螺母,外導(dǎo)體滑動(dòng)接觸對(duì)和內(nèi)導(dǎo)體滑動(dòng)接觸對(duì)等組成。裝接半硬電纜的相位可調(diào)同軸連接器的結(jié)構(gòu)連接器前端為SMA接口,這是使用 廣泛的超小型同軸連接器接口。連接器中間的外殼為調(diào)節(jié)螺母。通過(guò)調(diào)節(jié)螺母的旋轉(zhuǎn)可以帶動(dòng)內(nèi)、外導(dǎo)體接觸對(duì)同時(shí)伸縮以調(diào)節(jié)連接器的長(zhǎng)度。調(diào)節(jié)好后,鎖緊螺母A和B把調(diào)節(jié)螺母和前后導(dǎo)體鎖緊以防止在振動(dòng)時(shí)松動(dòng)。配接的電纜為φ3.6㎜和φ2.2㎜半硬電纜,其內(nèi)外導(dǎo)體均采用焊接法與連接器內(nèi)外導(dǎo)體相連接。此外,還設(shè)計(jì)了兩端均為SMA接口的轉(zhuǎn)接器已滿足各種不同的需要,F(xiàn)將連接器相位調(diào)節(jié)部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。


為什么在相位中使用同軸連接器在下一篇繼續(xù)做詳細(xì)介紹,如需了解更多,請(qǐng)持續(xù)關(guān)注。
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